Sensorische Signaltransduktion – Molekulare Mechanismen der Informationsverarbeitung

Alle Organismen sind einem pausenlosen Strom von Reizen ausgesetzt, ohne deren Verarbeitung eine Orientierung in der Umgebung, die rechtzeitige Erkennung von Gefahren, aber auch jedwede Kommunikation unmöglich wären. Dabei ist die sensorische Rezeption beeindruckend vielgestaltig und kann sich von der Absorption einzelner Lichtquanten in den Photorezeptoren der Netzhaut, über winzige Schwingungen in den Haarsinneszellen des Innenohrs bis hin zur Detektion weniger Moleküle, die mit dem Luftstrom bis zum Riechepithel getragen werden, erstrecken. Doch trotz dieser Vielfalt führt die Wechselwirkung aller Reize mit ihren jeweiligen Sensoren zu einer einheitlichen elektrischen Antwort in den informationsverarbeitenden Nervenzellen.

Dieses Buch gibt Einblicke in die faszinierenden Mechanismen, mit denen physikalischer und chemischer Input von molekularen Sensoren erkannt und in neuronale Signale umgewandelt wird. Erstmalig im deutschsprachigen Raum werden aktuelle Forschungsergebnisse mit neurobiologischen und sinnesphysiologischen Grundlagen verknüpft, um die molekularen Voraussetzungen der Informationsverarbeitung bei Wirbellosen und Wirbeltieren im Detail erklärbar zu machen. Die Komplexität der zugrundeliegenden Prozesse wird anhand zahlreicher Beispiele auf allgemeine Gesetzmäßigkeiten zurückgeführt und im Kontext evolutionärer Entwicklungen diskutiert.

Ein klares didaktisches Konzept unterstützt die Lektüre: Die Kapitelstruktur orientiert sich an den verschiedenen Reizqualitäten, Lernziele zu Beginn jedes Kapitels dienen der Fokussierung und Überprüfung des eigenen Wissens- und Kompetenzerwerbs, prägnante Zusammenfassungen am Ende jedes Kapitels fördern das Denken in naturwissenschaftlichen Grundprinzipien und zahlreiche illustrierende Grafiken erleichtern das Verständnis komplexer Zusammenhänge.

Der Autor

Prof. Dr. Andreas Feigenspan , Biologiediplom an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Promotion am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, Postdoc an der Harvard Medical School in Boston, Forschungsaufenthalte an der University of California in Los Angeles und der University of Texas Medical School in Houston, Habilitation in Neurobiologie an der Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg, seit 2009 Professur für Neurobiologie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Arbeitsschwerpunkt: synaptische Signalverarbeitung und Kodierung visueller Informationen in der Netzhaut von Säugetieren.